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INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA DEPARTAMENTO DE: MATERIALES METALICOS CARRERA: ING.MECANICA ASIGNATURA: ING. DE MATERIALES METALICOS TRABAJO DE INVESTIGACION: UNIDAD 4 ALUMNO: MORALES PEREZ RUBEN OMAR NUMERO DE CONTROL: 14160811 PROFESOR: VALERIANO HURTADO INOCENTE GRUPO: ME AULA: I4 E I5 HORARIO: 14:00-15:00 PM SEMESTRE: 2º FEBRERO- JUNIO

Unidad 4 Metales

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Clasificación y selección de aceros

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA

DEPARTAMENTO DE: MATERIALES METALICOSCARRERA: ING.MECANICAASIGNATURA: ING. DE MATERIALES METALICOS

TRABAJO DE INVESTIGACION: UNIDAD 4

ALUMNO: MORALES PEREZ RUBEN OMAR

NUMERO DE CONTROL: 14160811

PROFESOR: VALERIANO HURTADO INOCENTE

GRUPO: ME

AULA: I4 E I5

HORARIO: 14:00-15:00 PM

SEMESTRE: 2 FEBRERO- JUNIO

FECHA DE ENTREGA: 11 DE ABRIL DEL AO 2015

Introduccin:

Este trabajo es el resultado final de la tercera unidad de la materia en curso, Ingeniera de materiales metlicos.La finalidad es recopilar la informacin de una manera terica y posteriormente llevarla a cabo con prctica, ya que la unidad abarca todo acerca de los altos hornos, se analizaran el funcionamiento y control de los mismos. Se abarcara tambin el comportamiento del material a trabajar ya que la Ingeniera mecnica trabaja con una gran cantidad de metales, la nocin final que pretende dar este trabajo est enfocada en el comportamiento, estructura y funcin de los diferentes tipos de altos hornos con los que trabaja el ing. Mecnico en su vida laboral.

4. CLASIFICACION YSELECCION DE ACEROS:

4.1. Por su contenido de carbono:Acero extra suave: el contenido de carbono vara entre el 0.1 y el 0.2 % , tiene una resistencia mecnica de 38-48 kg/mm2 y una dureza de 110-135HB y prcticamente no adquiere temple. Es un acero fcilmente soldable y deformable. Aplicaciones: Elementos de maquinaria de gran tenacidad, deformacin en fro, embuticin, plegado, herrajes, etc.Acero suave: El contenido de carbono esta entre el 0.2 y 0.3 % , tiene una resistencia mecnica de 48-55 kg/mm2 y una dureza de 135-160HB. Se puede soldar con una tcnica adecuada. Aplicaciones: Piezas de resistencia media de buena tenacidad, deformacin en fro, embuticin, plegado, herrajes, etc.Acero semisuave: El contenido de carbono oscila entre 0.3 y el 0.4 % . Tiene una resistencia mecnica de 55-62 kg/mm2 y una dureza de 150-170HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia de 80 kg/mm2 y una dureza de 215-245HB. Aplicaciones: Ejes, elementos de maquinaria, piezas resistentes y tenaces, pernos, tornillos, herrajes.Acero semiduro: El carbono est presente entre 0.4 y 0.5 %. Tiene una resistencia mecnica de 62-70kg/mm2 y una dureza de 280HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia de 90 kg/mm2, aunque hay que tener en cuenta las deformaciones. Aplicaciones: Ejes y elementos de mquinas, piezas bastante resistentes, cilindros de motores de explosin, transmisiones, etc.Acero duro: la presencia de carbono vara entre 0.5 y 0.6 %. Tiene una resistencia mecnica de 70-75kg/mm2, y una dureza de 200-220 HB. Templa bien en agua y en aceite, alcanzando una resistencia de 100 kg/mm2 y una dureza de 275-300HB. Aplicaciones: Ejes, transmisiones, tensores y piezas regularmente cargadas y de espesores no muy elevados.Aceros muy duros: El contenido de carbono que presentan esta entre el 0.6 y el 0,8 % .Tiene una resistencia mecnica de 75-80kg/mm2.Aceros extra duros: tienen un contenido en carbono mayor al 0,8 %

Clasificacin de los aceros segn su contenido en carbono

%CarbonoDenominacinResistencia

0.1-0.2Aceros extrasuaves38-48 kg/mm2

0.2-0.3Aceros suaves48-55 kg/mm2

0.3-0.4Aceros semisuaves55-62 kg/mm2

0.4-0.5Aceros semiduros62-70 kg/mm2

0.5-0.6Aceros duros70-75 kg/mm2

0.6-0.7Aceros extraduros75-80 kg/mm2

Tratamientos trmicos de los aceros al carbono de construccin:Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente ms elevada que la crtica superior (Ac) entre 900-950C y se enfra luego ms o menos rpidamente (segn caractersticas de la pieza) en un medio como agua, aceite, etctera. En un acero al carbono cuanto ms cantidad de carbono tiene el acero ms templable es.Revenido: Slo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue bsicamente del temple en cuanto a temperatura mxima y velocidad de enfriamiento. Recocido total: Consiste bsicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenizacin (800-925 C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. Tambin facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en fro y las tensiones internas. Recocido de regeneracin: Cuando despus de la forja o laminacin se desea mecanizar en las mejores condiciones posibles los aceros con porcentajes de carbono variables de 0.35 a 0.60%. Recocidos subcrticos: es decir, realizados a temperaturas inferiores a la crtica. Los principales recocidos subcrticos son: a) Recocido de ablandamiento o globulizacin. Es un tratamiento que se da a los aceros despus de la forja o laminacin en caliente, para eliminar tensiones y dureza en vista a un mecanizado posterior. Se calienta la pieza a una temperatura inferior a la crtica y despus se deja enfriar al aire libre.b) Recocidos contra acritud: Se emplea para aceros de bajo contenido en carbono (inferior a 0.30%) que han sufrido un fuerte trabajo en fro por laminado o estirado y en los que la dureza ha aumentado por deformacin de los cristales, habindose disminuido al mismo tiempo la ductilidad y el alargamiento hasta lmites tan bajos que no se puede seguir el proceso mecnico de transformacin en fro porque se rompe el acero.Recocido globular: En algunos casos excepcionales en que se interesa que los aceros queden con estructuras globulares debe calentarse durante largo tiempo el acero a temperaturas entre 700 a 740C y luego enfriar lentamente. De esta forma el material tiene una extraordinaria ductilidad.Normalizado: Es un temple al aire que consiste en calentar el acero a unos 50C por encima de la temperatura crtica Ac y enfriarlo luego al aire. Su empleo es importante cuando la estructura cristalina del acero es gruesa por haber sufrido calentamientos a temperaturas muy elevadas, o porque el trabajo de forja ha sido insuficiente para destruir la estructura en bruto de colada o la estructura cristalina no es la correcta.Necesidad del ncleoAcero SAE

Baja templabilidad4012, 4023, 4024, 4027, 4028, 4418, 4419, 4422, 4616, 4617, 4626, 5015, 5115, 5120, 6118 y 8615

Media templabilidad4032, 4427, 4620, 4621, 4720, 4815, 8617, 8620, 8622 y 8720

Alta templabilidad4320, 4718, 4817, 4820, 8625, 8627, 8822, 9310, 94B15 y 94B17

4.2. Por sus elementos aleantes:Aunque la composicin qumica de cada fabricante de aceros es casi secreta, certificando a sus clientes solo la resistencia y dureza de los aceros que producen, s se conocen los compuestos agregados y sus porcentajes admisibles Aluminio: se emplea como elemento de aleacin en los aceros de nitruracion, que suele tener 1% aproximadamente de aluminio. Como desoxidante se suele emplear frecuentemente en la fabricacin de muchos aceros. Todos los aceros aleados en calidad contienen aluminio en porcentajes pequesimos, variables generalmente desde 0,001 a 0,008%. Boro: logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando el acero est totalmente desoxidado.

Cobalto: muy endurecedor. Disminuye la templabilidad. Mejora la dureza en caliente. El cobalto es un elemento poco habitual en los aceros.Se usa en los aceros rpidos para herramientas, aumenta la dureza de la herramienta en caliente. Se utiliza para aceros refractarios. Aumenta las propiedades magnticas de los aceros. Cromo: es uno de los elementos especiales ms empleados para la fabricacin de aceros aleados, usndose indistintamente en los aceros de construccin, en los de herramientas, en los inoxidables y los de resistencia en caliente. Se emplea en cantidades diversas desde 0.30% a 30%, segn los casos y sirve para aumentar la dureza y la resistencia a la traccin de los aceros, mejora la templabilidad, impide las deformaciones en el temple, aumenta la resistencia al desgaste, la inoxidabilidad, etc.Forma carburos muy duros y comunica al acero mayor dureza, resistencia y tenacidad a cualquier temperatura. Solo o aleado con otros elementos, proporciona a los aceros caractersticas deinoxidablesy refractarios; tambin se utiliza en revestimientos embellecedores o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como mbolos, ejes, etc. Estao: es el elemento que se utiliza para recubrir lminas muy delgadas de acero que conforman lahojalata. Manganeso: aparece prcticamente en todos los aceros, debido, principalmente, a que se aade como elemento de adicin para neutralizar la perniciosa influencia del azufre y del oxigeno, que siempre suelen contener los aceros cuando se encuentran en estado lquido en los hornos durante los procesos de fabricacin. El manganeso acta tambin como desoxidante y evita, en parte, que en la solidificacin del acero que se desprendan gases que den lugar a porosidades perjudiciales en el material.Si los aceros no tuvieran manganeso, no se podran laminar ni forjar, porque el azufre que suele encontrarse en mayor o menor cantidad en los aceros, formaran sulfuros de hierro, que son cuerpos de muy bajo punto de fusin (981 aprox.) que a las temperaturas de trabajo en caliente (forja o laminacin) funden, y al encontrarse contorneando los granos de acero crean zonas de debilidad y las piezas y barras se abren en esas operaciones de transformacin. Los aceros ordinarios y los aceros aleados en los que el manganeso no es elemento fundamental, suelen contener generalmente porcentajes de manganeso variables de 0,30 a 0,80%. Molibdeno: es un elemento habitual del acero y aumenta mucho la profundidad de endurecimiento de acero, as como su tenacidad. Los aceros inoxidables austenticos contienen molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosin. Nitrgeno: se agrega a algunos aceros para promover la formacin deaustenita. Nquel: una de las mayores ventajas que reporta el empleo del nquel, es evitar el crecimiento del grano en los tratamientos trmicos, lo que sirve para producir en ellos gran tenacidad. El nquel adems hace descender los puntos crticos y por ello los tratamientos pueden hacerse a temperaturas ligeramente ms bajas que la que corresponde a los aceros ordinarios. Experimentalmente se observa que con los aceros aleados con nquel se obtiene para una misma dureza, un limite de elasticidad ligeramente ms elevado y mayores alargamientos y resistencias que con los aceros al carbono o de baja aleacin. En la actualidad se ha restringido mucho su empleo, pero sigue siendo un elemento de aleacin indiscutible para los aceros de construccin empleados en la fabricacin de piezas para mquinas y motores de gran responsabilidad, se destacan sobre todo en los aceros cromo-nquel y cromo-nquel-molibdeno.El nquel es un elemento de extraordinaria importancia en la fabricacin de aceros inoxidables y resistentes a altas temperaturas, en los que adems de cromo se emplean porcentajes de nquel variables de 8 a 20%. Es el principal formador de austenita, que aumenta la tenacidad y resistencia al impacto. El nquel se utiliza mucho para produciracero inoxidable, porque aumenta la resistencia a la corrosin. Plomo: el plomo no se combina con el acero, se encuentra en l en forma de pequesimos glbulos, como si estuviese emulsionado, lo que favorece la fcil mecanizacin por arranque de viruta, (torneado, cepillado, taladrado, etc.) ya que el plomo es un buen lubricante de corte, el porcentaje oscila entre 0.15 y 0.30% debiendo limitarse el contenido de carbono a valores inferiores al 0.5% debido a que dificulta el templado y disminuye la tenacidad en caliente.se aade a algunos aceros para mejorar mucho la maquinabilidad. Silicio: aumenta moderadamente la templabilidad. Se usa como elemento desoxidante. Aumenta la resistencia de los aceros bajos en carbono. Titanio: se usa para estabilizar y desoxidar el acero. Tungsteno: tambin conocido como wolframio. Forma con el hierro carburos muy complejos estables y dursimos, soportando bien altas temperaturas. En porcentajes del 14 al 18%, proporcionaaceros rpidoscon los que es posible triplicar la velocidad de corte de loa aceros al carbono para herramientas. Vanadio: posee una enrgica accin desoxidante y forma carburos complejos con el hierro, que proporcionan al acero una buena resistencia a la fatiga, traccin y poder cortante en los aceros paraherramientas. Zinc: es elemento clave para producir chapa de acerogalvanizado.Los porcentajes de cada uno de los aleantes que pueden configurar un tipo determinado de acero estn normalizados.

4.3. Por su grado de desoxidacin:Al enfriar los lingotes se forman pequeas cavidades (sopladuras) producidas por los gases (xidos y anhdridos de carbono) desprendidos en la reduccin por el carbono de los xidos de hierro y manganeso. El procedimiento para eliminar las sopladuras consiste en someter el acero a un proceso de desoxidacin; y, segn el grado de desoxidacin que se consiga en el afino, los aceros pueden ser efervescentes y calmados.

Aceros efervescentesSon los que se han desoxidado incompletamente y al solidificarse desprenden abundantes gases que producen numerosas sopladuras. Se denominan efervescentes por la agitacin que forman los gases al desprenderse.

Aceros calmadosSon los que han sufrido una desoxidacin completa y al solidificarse no desprenden gases, pollo cual no contienen sopladuras. El desoxidado se realiza por medio de ferro manganeso, ferrosilicio o aluminio (hasta un 0,1 %). Estos dos tipos de acero se explican a continuacin.La desoxidacin reduce mucho la presin de desprendimiento del monxido de carbono y, por consiguiente, influye sobre la presin total dificultando el desprendimiento gaseoso. Algunas veces el propsito de la desoxidacin se limita a regular el desprendimiento gaseoso de manera que la cantidad de gas producido durante la solidificacin sea exactamente la suficiente para compensar la disminucin de volumen en la solidificacin. El acero as obtenido se denomina efervescente y se caracteriza por el hecho de que la parte superior del lingote no tiene cavidad de rechupado, lo que permite utilizar la totalidad del metal vertido. Generalmente, contiene menos de un 0,15 % de carbono y no ms. de un 0,40 % de manganeso, y se prefiere, a pesar, de la gran segregacin en el centro del lingote, para muchas aplicaciones, sobre todo cuando se emplean aceros blandos en los que interesa una buena superficie del producto. Cuando el acero efervescente empieza a solidificarse, el metal en contacto con las paredes del molde est casi libre de carbono, y as no hay reaccin con el oxgeno, no se producen venteaduras y se forma una capa sana.

4.4. Segn SAE y AISILa norma AISI (American Iron and Steel Institute ) utiliza un esquema general para realizar la especificacin de los aceros mediante 4 nmeros: AISI ZYXXAdems de los nmeros anteriores, las especificaciones AISI pueden incluir un prefijo mediante letras para indicar el proceso de manufactura. Decir que las especificaciones SAE emplean las mismas designaciones numricas que las AISI, pero eliminando todos los prefijos literales.El significado de los anteriores campos de numeracin es la siguiente:XXindica el tanto por ciento (%) en contenido de carbono (C) multiplicado por 100;Yindica, para el caso de aceros de aleacin simple, el porcentaje aproximado del elemento predominante de aleacin;Zindica el tipo de acero (o aleacin). Los valores que puede adoptar Z son los siguientes:Z=1: si se trata de aceros al Carbono (corriente u ordinario);Z=2: si se tarta de aceros al Nquel;Z=3: para aceros al Nquel-Cromo;Z=4: para aceros al Molibdeno, Cr-Mo, Ni-Mo, Ni-Cr-Mo;Z=5: para aceros al Cromo;Z=6: si se trata de aceros al Cromo-Vanadio;Z=7: si se trata de aceros Al Tungsteno-Cromo;Z=8: para aceros al Ni-Cr-Mo; Etc.

Como ya se indic, la anterior designacin puede incorpora tambin letras adicionales para indicar lo siguiente:E . . . . :para indicar Fusin en horno elctrico bsico.. . . . H:para indicar Grados de acero con templabilidad garantizada.C . . . .:para indicar Fusin en horno por arco elctrico bsico.X . . . .:para indicar alguna desviacin del anlisis de norma.TS . . .:para indicar que se trata de una Norma tentativa.. . B . .:para indicar que se trata de Grados de acero con un probable contenido mayor de 0.0005% en boro.. . . LC:para indicar Grados de acero con extra-bajo contenido en carbono (0.03% mx.).. . . F:Grados de acero automtico.A continuacin se incluyen algunos ejemplos de designacin de tipos de aceros segn la norma AISI, que incluyen algunas notas aclaratorias:- AISI 1020:1: para indicar que se trata de un acero corriente u ordinario;0: no aleado;20: para indicar un contenido mx. de carbono (C) del 0.20%.

- AISI C 1020:La letra C indica que el proceso de fabricacin fue SIEMENS-MARTIN-bsico. Puede ser B (si es Bessemer-cido) E (Horno elctrico-bsico).

- AISI 1045:1: acero corriente u ordinario;0: no aleado;45: 0.45 % en C.

- AISI 3215:3: acero al Nquel-Cromo;2: contenido del 1.6% de Ni, 1.5% de Cr;15: contenido del 0.15% de carbono (C).

- AISI 4140:4: acero aleado (Cr-Mo);1: contenido del 1.1% de Cr, 0.2% de Mo;40: contenido del 0.40% de carbono (C).

A continuacin se adjunta una tabla resumen de distintos tipos de aceros y su contenido aproximado de elementos principales de aleacin, segn AISI:

No obstante, la composicin de los aceros no es exacta, sino que existe un rango de tolerancia aceptable en referencia a los valores indicados en normas o catlogos. As por ejemplo, las tolerancias en la composicin del acero AISI 4140 que indicamos anteriormente seran las siguientes:C : 0,38-0,43 %Mn : 0,75-1,00 %Cr : 0,80-1,10 %Mo : 0,15-0,25 %Si : 0,15-0,35 %P menor o igual que 0,035 %S menor o igual que 0,040 %

Por otro lado, la norma AISI especifica a losaceros inoxidablesutilizando 3 nmeros:- Aceros Inoxidables martensticos:4XX: Base Cr. Medio-alto carbono.5XX: Base Cr, Mo. Bajo carbono.Ejemplos: 410, 416, 431, 440, 501, 502, 503, 504.

- Inoxidables ferrticos:4XX: Base Cr. Bajo carbono.Ejemplos: 430, 442, 446.

- Inoxidables austenticos:3XX: Base Cr, Ni. Bajo carbono.2XX: Base Cr, Ni, Mn. Bajo carbono.Ejemplos: 302, 304, 316, 303, 202.

Para los aceros para herramientas, la norma AISI ha formulado cdigos especficos segn la siguiente tabla:Codificacin de Aceros para Herramientas, segn AISI

GrupoSmboloDescripcin

Alta velocidad (rpidos)TBase Tugsteno (%W: 11.75-19)

Alta velocidad (rpidos)MBase Molibdeno (%Mo: 3.25-10.0)

Trabajo en calienteHBase Cr, W, Mo

Trabajo en froAMedia aleacin, temple al aire

Trabajo en froDAlto Cr, alto C (%Cr: 11.5-13.5)

Trabajo en froOTemplables al aceite

Resistencia al impactoSMedio carbono, al Si

Propsitos especficosLBaja aleacin, medio-alto carbono

Propsitos especficosFAlto carbono, al W

MoldesPBaja aleacin, bajo carbono

Templables al aguaWAlto carbono

Segn SAELa norma SAE (Society of Automotive Engineers) clasifica los aceros en distintos grupos, a saber:- Aceros al carbono;- Aceros de media aleacin;- Aceros aleados;- Aceros inoxidables;- Aceros de alta resistencia;- Aceros de herramienta, etc.- ACEROS AL CARBONO:La denominacin que emplea la normativa SAE para los aceros al carbono es segn el siguiente esquema:SAE 10XX, donde XX indica el contenido de Carbono (C).

Ejemplos:SAE 1010 (con un contenido en carbono entre 0,08 - 0,13 %C)SAE 1040 (0,3 - 0,43 %C)Los dems elementos que puedan estar presentes no estn en porcentajes de aleacin al ser pequeo su valor. As, los porcentajes mximos para los elementos que a continuacin se indican son:Contenido P mx = 0,04%Contenido S mx = 0,05%Contenido Mn =0,30 - 0,60% para aceros de bajo carbono (0,60%C) y aceros al C para cementacin.

Por otro lado, dentro de los aceros al carbono, segn su contenido, se pueden diferenciar los siguientes grupos: Aceros de muy bajo % de carbono (desde SAE 1005 a 1015)Estos aceros son usados para piezas que van a estar sometidas a un conformado en fro.Los aceros no calmados se utilizan para embutidos profundos por sus buenas cualidades de deformacin y terminacin superficial. Los calmados son ms utilizados cuando van a ser sometido a procesos de forjados o de tratamientos trmicos.Son adecuados para soldadura y para brazing. Su maquinabilidad se mejora mediante el estirado en fro. Son susceptibles al crecimiento del grano, y a fragilidad y rugosidad superficial si despus del conformado en fro se los calienta por encima de 600C. Aceros de bajo % de carbono (desde SAE 1016 a 1030)Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, pero menor capacidad de deformacin. Son los comnmente llamados aceros de cementacin. Los calmados se utilizan para forjas.El comportamiento al temple de estos tipos de aceros depende del % de C y Mn. As los que presentan mayores porcentajes de C tienen mayor templabilidad en el ncleo, y los de ms alto % de Mn, se endurecen ms principalmente en el ncleo y en la capa.Son aptos para soldadura y brazing. La maquinabilidad de estos aceros mejora con el forjado o normalizado, y disminuye con el recocido.

Aceros de medio % de carbono (desde SAE 1035 a 1053)Estos aceros son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades mecnicas ms elevadas y frecuentemente llevan tratamiento trmico de endurecimiento.Se utilizan en amplia variedad de piezas sometidas a cargas dinmicas, como ejes y rboles de transmisin. Los contenidos de C y Mn son variables y dependen de una serie de factores, como las propiedades mecnicas o la templabilidad que se requiera.Los de menor % de carbono se utilizan para piezas deformadas en fro, aunque los estampados se encuentran limitados a plaqueados o doblados suaves, y generalmente llevan un recocido o normalizado previo. Todos estos aceros se pueden aplicar para fabricar piezas forjadas y su seleccin depende del tamao y propiedades mecnicas despus del tratamiento trmico.Los de mayor % de C, deben ser normalizados despus de forjados para mejorar su maquinabilidad. Son tambin ampliamente usados para piezas maquinadas, partiendo de barras laminadas. Dependiendo del nivel de propiedades necesarias, pueden ser o no tratadas trmicamente.Estos tipos de aceros pueden soldarse pero deben tenerse precauciones especiales para evitar fisuras debido al rpido calentamiento y posterior enfriamiento.Aceros de alto % de carbono (desde SAE 1055 a 1095)Se usan en aplicaciones en las que es necesario incrementar la resistencia al desgaste y conseguir altos niveles de dureza en el material que no pueden lograrse con aceros de menor contenido de C.En general no se utilizan conformados en fro, salvo plaqueados o el enrollado de resortes.Prcticamente todas las piezas con acero de este tipo son tratadas trmicamente antes de usar, debindose tener especial cuidado en estos procesos para evitar distorsiones y fisuras.

- ACEROS DE MEDIA ALEACIN:Son aceros al Mn, y su denominacin segn SAE es del tipo SAE 15XX, donde el porcentaje de Mn vara entre 1,20 y 1,65, segn el %C.Ejemplos:SAE 1524, con contenido en el rango de 1,20 - 1,50 %Mn, y son empleados para construccin de engranajes;SAE 1542, indica un contenido del 1,35 - 1,65 %Mn, y son empleados para temple.

- ACEROS DE FCIL MAQUINABILIDAD ACEROS RESULFURADOS:El esquema de denominacin de estos aceros, segn SAE, es de la siguiente forma:SAE 11XX y SAE 12XXSon aceros de alta maquinabilidad. La presencia de gran cantidad de sulfuros genera viruta pequea y dado que los sulfuros poseen alta plasticidad, stos actan como lubricantes internos. No son aptos para soldar, ni para someterlos a tratamientos trmicos, ni forja debido a su bajo punto de fusin.Ejemplos:SAE 11XX, donde el contenido de S oscila entre 0,08 - 0,13 %S;SAE 12XX, para este acero el contenido oscila entre 0,24 - 0,33 %S.

Este tipo de aceros pueden dividirse a su vez en tres grupos: Grupo I (SAE 1110, 1111, 1112, 1113, 12L13, 12L14, y 1215):Son aceros efervescentes de bajo % de carbono, con excelentes condiciones de maquinado.Los de la serie 1200 incorporan el fsforo y los L contienen plomo. Estos elementos influyen en favorecer la rotura de la viruta durante el corte con la consiguiente disminucin en el desgaste de la herramienta.Cuando se los cementa, para lograr una mejor respuesta al tratamiento, deben estar calmados. Grupo II (SAE 1108, 1109, 1116, 1117, 1118 y 1119):Son un grupo de acero de bajo % de carbono y poseen una buena combinacin de maquinabilidad y respuesta al tratamiento trmico. Por ello, tienen menor contenido de fsforo, y algunos de azufre, con un incremento del % de Mn, para aumentar la templabilidad permitiendo temples en aceite.

Grupo III (SAE 1132, 1137, 1139, 1140, 1141, 1144, 1145, 1146 y 1151)Estos aceros de medio contenido % de carbono combinan su buena maquinabilidad con su respuesta al temple en aceite.

4.5. Segn ASTMLa norma ASTM (American Society for Testing and Materials) no especifica la composicin directamente, sino que ms bien determina la aplicacin o su mbito de empleo. Por tanto, no existe una relacin directa y biunvoca con las normas de composicin.El esquema general que esta norma emplea para la numeracin de los aceros es:YXX donde, Yes la primera letra de la norma que indica el grupo de aplicacin segn la siguiente lista:A: si se trata de especificaciones para aceros;B: especificaciones para no ferrosos;C: especificaciones para hormign, estructuras civiles;D: especificaciones para qumicos, as como para aceites, pinturas, etc.E: si se trata de mtodos de ensayos;Otros...Ejemplos:A36:especificacin para aceros estructurales al carbono;A285:especificacin para aceros al carbono de baja e intermedia resistencia para uso en planchas de recipientes a presin;A325:especificacin para pernos estructurales de acero con tratamiento trmico y una resistencia a la traccin mnima de 120/105 ksi;A514:especificacin para planchas aleadas de acero templadas y revenidas con alta resistencia a la traccin, adecuadas para soldar;A continuacin se adjunta una tabla con las caractersticas de los aceros que son ms comunes, segn esta norma:

4.6. Normas y criterios de seleccin de aceros:Dada la gran variedad de aceros existentes, y de fabricantes, ha originado el surgir de una gran cantidad de normativa y reglamentacin que vara de un pas a otro.En Espaa, la clasificacin de los aceros est regulado por la norma UNE-EN 10020:2001, que sustituye a la anterior norma UNE-36010, mientras que especficamente para los aceros estructurales stos se designan conforme a las normas europeas EN 10025-2: 2004 y EN-10025-4: 2004.No obstante, existen otras normas reguladoras del acero, con gran aplicacin internacional, como las americanas AISI (American Iron and Steel Institute) y ASTM (American Society for Testing and Materials), las normas alemanas DIN, o la ISO 3506.Segn la norma UNE EN 10020:2001, y atendiendo a la composicin qumica, los aceros se clasifican en: Aceros no aleados, o aceros al carbono: son aquellos en el que, a parte del carbono, el contenido de cualquiera de otros elementos aleantes es inferior a la cantidad mostrada en la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. Como elementos aleantes que se aaden estn el manganeso (Mn), el cromo (Cr), el nquel (Ni), el vanadio (V) o el titanio (Ti). Por otro lado, en funcin del contenido de carbono presente en el acero, se tienen los siguientes grupos:I) Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)II) Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)III) Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)A su vez, los anteriores tipos de aceros la norma UNE EN 10020:2001 los clasifica segn la calidad del acero de la manera siguiente: Aceros no aleadosLos aceros no aleados segn su calidad se dividen en:- Aceros no aleados de calidad: son aquellos que presentan caractersticas especficas en cuanto a su tenacidad, tamao de grano, formabilidad, etc.- Aceros no aleados especiales: son aquellos que presentan una mayor pureza que los aceros de calidad, en especial en relacin con el contenido de inclusiones no metlicas. Estos aceros son destinados a tratamientos de temple y revenido, caracterizndose por un buen comportamiento frente a estos tratamientos. Durante su fabricacin se lleva a cabo bajo un control exhaustivo de su composicin y condiciones de manufactura. Este proceso dota a estos tipos de acero de valores en su lmite elstico o de templabilidad elevados, a la vez, que un buen comportamiento frente a la conformabilidad en fro, soldabilidad o tenacidad.

Conclusin:

El material metlico sufre cambios una vez que es extrado como materia prima, se clasifican en conductores, semiconductores y aislantes. El incremento en temperatura generalmente eleva la ductilidad y reduce el esfuerzo de fluencia y el mdulo de elasticidad. Aumento de la deformacin a la misma temperatura generalmente aumenta la resistencia a la fluencia y disminuye la ductilidad del material. Un aumento de la temperatura origina una mayor vibracin trmica de los tomos del material y un aumento de la distancia media de separacin entre tomos adyacentes.Los cambios que sufre la materia tienen una consecuencia as como tambin tienen una explicacin. Estos cambios de los que se habl se llevan a cabo por fuerzas las cuales pueden ser fsicas, mecnicas, trmicas y elctricas. Los electrones son precisamente los portadores de la carga en los materiales conductores (como los metales), semiconductores y muchos aislantes.La temperatura es un factor externo de enorme importancia, ya que afecta prcticamente a todas las caractersticas de los materiales. Las propiedades mecnicas, elctricas o magnticas sufren importantes cambios cuando la temperatura vara.

Bibliografa:

Qumica tercer grado: Sandra Zepeda Alicia RodrguezQumica 1: Cobao/ Vctor Manuel Ramrez Regalado

Prueba de tensin (material) - Wikipedia, la enciclopedia librees.wikipedia.org

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